河北省廊坊市省级示范高中联合体2024届高三第四次模拟考试生物试卷含解析

河北省廊坊市省级示范高中联合体2024届高三第四次模拟考试生物试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1．某同学进行“制作DNA双螺旋结构模型”活动，现提供六种不同形状和颜色的材料分别代表核苷酸的三个组成部分，还有一些小棒用以连接各种化合物，若要制作一个含10对碱基（C有6个）的DNA双链模型，则需要的小棒数目为（）A．68 B．78 C．82 D．842．如图为人体内基因对性状的控制过程，据图分析不正确的是（）A．该图反映了基因对性状的直接和间接控制B．X1与X2的区别主要是核糖核苷酸排列顺序的不同C．基因2与白化病基因互为等位基因D．人体成熟的红细胞中可进行①②过程，而不进行③④过程3．某放牧草地有一些占地约1m2的石头。有人于石头不同距离处，调查了蜥蜴个体数、蝗虫种群密度和植物生物量(干重)，结果见下图。下列有关叙述正确的是A．随着距离的增大，蝗虫的种群密度增大，植物之间的竞争减弱B．蜥蜴活动地点离石头越远，被天敌捕食的风险越小C．距石头的远近是引起该群落垂直结构变化的重要因素D．在该系统中的各种生物之间，物质都可以循环利用4．某小组为了解某种加酶洗衣粉对蛋白质的水解作用，将相同大小的蛋白块置于等量相同适宜浓度的洗衣粉溶液中，蛋白块消失所需的时间与温度的关系如下图所示。下列有关叙述正确的是（）A．该洗衣粉水解脂肪的最适温度也是45℃B．B和C两点催化效率相同的原因是酶的空间结构相同C．若改变洗衣粉溶液的pH，则A点会向左或向右移动D．若减小洗衣粉的浓度，A、B、C点均向上移动5．下图结构式所代表的物质为（）A．氨基酸 B．肽链 C．二肽 D．蛋白质6．下列关于细胞分化和全能性的说法，正确的是A．正常情况下，细胞分化是不可逆的B．细胞分化的程度越高，遗传物质的变化越大C．高度分化的植物体细胞不具有全能性D．胚胎干细胞能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型，这是细胞全能性的体现二、综合题：本大题共4小题7．（9分）肠出血性大肠杆菌是能导致人体患病的为数不多的几种大肠杆菌中的一种，人体感染该种大肠杆菌后的主要症状是出血性腹泻，感染严重者可出现溶血性尿毒综合征(HUS)，危及生命。该大肠杆菌在血平板（培养基中添加适量血液）上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色，从而形成透明圈。下图为从被肠出血性大肠杆菌污染的食物中分离和提纯该大肠杆菌的操作流程示意图。请回答下列相关问题：

（1）肉汤培养基可为培养的微生物提供的营养成分包括____。（2）以上操作中在血平板上的接种方法是________；第一次接种操作前和整个接种操作结束后均需要对接种工具进行灼烧灭菌，其目的分别是___和____。（3）为了进一步研究该大肠杆菌的抗原性，常利用___法分离其蛋白质，若甲蛋白质比乙蛋白质后洗脱出来，则相对分子质量较大的是____。在装填凝胶柱时，不得有气泡产生，是因为________________8．（10分）为研究低血糖对大鼠甲状腺激素分泌的影响，某科研小组将实验大鼠分为甲、乙两组，甲组用胰岛素处理建立了急性低血糖模型，乙组不作处理，测定两组大鼠血液中甲状腺激素（TH）、促甲状腺激素（TSH）及促甲状腺激素释放激素（TRH）含量，实验结果如图所示。回答下列问题。（1）甲组大鼠通过___________（填“注射”或“饲喂”）胰岛素建立急性低血糖模型。（2）实验测定的三种激素中，________只作用于甲状腺，该激素不作用于其他器官或细胞的原因是_________________。（3）实验结果表明，急性低血糖时“下丘脑一垂体一甲状腺”轴处于___________（填“活跃”或“抑制”）状态，可使大鼠的代谢耗能量______________（填“增加”或“减少”）。（4）研究小组发现乙组中的一只大鼠血液中TH偏低，TRH和TSH均偏高，则可初步判断该鼠的_____________（填“下丘脑”“垂体”或“甲状腺”）病变，作出这一判断的依据是甲状腺激素分泌的分级调节和___________调节机制。9．（10分）赖氨酸是人体八大必需氨基酸之一，能促进人体发育、增强免疫功能，并有提高中枢神经组织功能的作用。某农科所科技人员欲通过将玉米某种蛋白酶改造成“M酶”，从而大大提高玉米种子中赖氨酸的含量，以期待培育出高赖氨酸玉米新品种。请回答下列问题：（1）科技人员先从“提升玉米种子中赖氨酸含量”这一功能出发，预期构建出_________的结构，再推测出相对应目的基因的______________序列，最终合成出“M酶”基因。（2）科技人员获得“M酶”基因后，常利用___________技术在体外将其大量扩增，此过程需要一种特殊的酶是______________________________。（3）“M酶”基因只有插入______________，才能确保“M酶”基因在玉米细胞中得以稳定遗传。科技人员将“M酶”基因导人玉米细胞中需要借助___________________的运输。（4）依据_______________原理，可将含有“M酶”基因的玉米细胞培育成转“M酶”基因的玉米植株。为了确保育种成功，科技人员需要通过___________，从个体水平加以鉴定。10．（10分）有些细菌可将原油分解为无机物，从而消除原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲分离能高效降解原油的菌株。回答问题：（1）在分离过程中，应从________的土壤中采集样品，并土集样品稀释液接种于以____（“原油”“葡萄糖”“原油＋葡萄糖”）为碳源的固体培养基上，不选择其他两组的原因是_________（2）培养得到的单菌落，有些单菌落周围出现较大的分解圈，有些单菌落周围不出现分解圈，说明细菌降解原油的酶可以存在于_________________（3）为了提高分解原油的效率，研究人员尝试将分离得到的分解菌通过固定化技术，制成原油污染水体的去污处理装里，该装置的优点是____。为了达到较好的去污效果．处理过程中除了控制温度，PH值外还可以采取____等措施（答出一点），说明理由____11．（15分）2229年诺贝尔生理学或医学奖颁给了揭示人体细胞的氧气感知通路及信号机制的科学家。下图表示氧气供应正常时，细胞内低氧诱导因子（HIF-2a）会被蛋白酶降解；氧气供应不足时，HIF-2a将转移到细胞核中。该项研究不仅在基础科研上极具价值，更有望为癌症等多种疾病的治疗打开思路。请据图回答下列问题：（2）正常条件下，氧气通过_____________的方式进入细胞，细胞内合成HIF-2a的场所是_____________。（2）云南呈贡训练基地海拔2222多米，中国田径队常在此集训以提高成绩。高海拔地区氧气供应不足，运动员细胞中的HIF-2α将通过_____进入细胞核，和其他因子（ARNT）一起与EPO基因上游的调控序列结合，_____________（选填“促进”、“抑制”）EPO基因的表达，EPO可刺激骨髓造血干细胞，使其____________，从而提高氧气的运输能力。（3）由上述信号机制可知，干扰HIF-2α的_____________是治疗贫血的新思路。（4）为了进一步探究HIF-2a的作用，研究人员进行了以下实验，请分析回答。注射物肿瘤质量（g）培养9天培养22天实验鼠HIF-2α基因缺陷型胚胎干细胞2．72．8对照鼠野生型胚胎干细胞2．73．2肿瘤细胞的_____________将导致肿瘤附近局部供氧不足，请从打破癌细胞缺氧保护机制的角度提出治疗癌症的新思路：_____________。

参考答案一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1、D【解题分析】

DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则（A-T之间有2个氢键，C-G之间有3个氢键）。【题目详解】该模型中含10对碱基（C有6个），则C-G碱基对6个，A-T碱基对4个，其中A和T之间有2个氢键，C-G之间有3个氢键；又由于每个脱氧核苷酸内部有两个化学键，脱氧核苷酸之间有1个化学键，则需要2×4+3×6+20×2+（10-1）×2=84个小棒。综上所述，D正确，A、B、C错误。故选D。2、D【解题分析】

分析题图可知，图中的过程①③表示转录，过程②④表示翻译，物质X1与X2表示mRNA，题图的左右过程分别表示基因直接控制性状和基因通过控制合成蛋白质间接控制性状的控制过程。【题目详解】A、基因表达血红蛋白反应了对性状的直接控制，基因表达控制酪氨酸酶反应了对性状的间接控制，A正确；B、物质X1与X2均为mRNA，分别由不同的DNA序列转录获得，其主要区别是核糖核苷酸排列顺序不同，B正确；C、基因2控制黑色素合成，白化病基因抑制黑色素合成，二者控制同一性状，互为等位基因，C正确；D、人体成熟红细胞中仅含有核糖体，无法进行转录与翻译过程，D错误；故选D。3、A【解题分析】

由柱形图和曲线图可知，以石头为中心，距离石头的距离远近不同，蜥蜴数量、蝗虫数量、禾本科植物、非禾本科植物的数量不同，距石头的远近引起的不同生物的种群数量的变化属于生物群落的水平结构；由曲线可知，距离石头越远，蝗虫数量越多，禾本科植物减少，非禾本科植物大量减少，种群密度下降，植物之间的竞争降低。【题目详解】据图中数据可知，随距石头的距离加大，蜥蜴数量减少，蝗虫数量增多，而非禾草植物明显降低，故说明距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素。随着蝗虫种群密度的增大，禾草植物和非禾草植物的生物量均在减少，两者之间的竞争将会降低，A正确；蜥蜴活动地点离石头越远，越不利于躲避天敌，被天敌插食的风险就越大，B错误；据图中数据可知，随距石头的距离不同，生物分布也不同，故距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素，C错误；物质循环是指在生物群落和无机环境之间的物质是循环利用的，不是各种生物之间的物质都是循环的，D错误。【题目点拨】解答本题关键在于结合图示分析出得到“距离石头的距离远近不同，蜥蜴数量、蝗虫数量、禾本科植物、非禾本科植物的数量的变化”。其中分析选项时应注意一些易错点：群落的垂直结构与水平结构的区别；物质循环的范围等等。4、D【解题分析】

分析题图可知，随着温度升高，蛋白块消失所需时间逐渐缩短，在45℃时蛋白块消失所需时间最短，而后随着温度升高，蛋白块消失所需时间逐渐延长。结合题意可知该实验探究洗衣粉中蛋白质水解酶的活性与温度的关系，可知该酶的活性随温度上升先增加后减少，该酶的最适温度为45℃。【题目详解】A、酶具有专一性，分析题图可知该洗衣粉中具有蛋白质水解酶，蛋白质水解酶的最适温度为45℃，但无法判断是否含有脂肪水解酶，A错误；B、酶在C点温度下催化效率下降是由于高温破坏了酶的空间结构导致酶的失活，B、C两点的酶的空间结构不相同，B错误；C、若改变洗衣粉溶液的pH值，不会使酶的最适温度发生改变，只会改变酶的催化效率，故会使A点向上或向下移动，C错误；D、若减小洗衣粉的浓度，即降低酶的量，会延长蛋白块消失所需的时间，则A、B、C三点均向上移动，D正确；故选D。5、C【解题分析】

组成蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，肽链经过盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。【题目详解】图中含有一个肽键，是由两个氨基酸脱水缩合形成的二肽，肽链是由多个氨基酸脱水缩合形成的，蛋白质是由一条或几条肽链构成的，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。6、A【解题分析】

细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，这是由于细胞中含有控制该生物生长、发育、繁殖的全套的遗传信息；细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，细胞分化使细胞的种类增多，功能趋于专门化。【题目详解】A.正常情况下，细胞分化是不可逆的，一旦沿着一定方向分化，便不会脱分化到原来的状态，A正确；B.细胞分化过程中遗传物质不改变，B错误；C.大量的科学事实证明，高度分化的植物体细胞仍具有全能性，C错误；D.胚胎干细胞能诱导分化为几乎所有的细胞类型，不能体现全能性，全能性是以个体的实现为标志，D错误。二、综合题：本大题共4小题7、碳源、氮源、水、无机盐等平板划线法杀死接种环上的微生物避免污染培养基（灭菌）避免污染环境和感染操作者凝胶色谱乙蛋白质气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱顺序，降低分离效果【解题分析】

凝胶色谱法是根据分子量的大小分离蛋白质的方法之一。相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢；而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快，先从层析柱中洗脱出来。【题目详解】（1）肉汤培养基中含有蛋白质，所以可以提供氮源和碳源，又含有水分和无机盐，所以提供的营养物质为碳源、氮源、水和无机盐。（2）据图可知，分离纯化大肠杆菌的方法为平板划线法。第一次接种操作前灼烧接种工具是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养基；划线结束后灼烧是杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。（3）凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。由分析可知，乙蛋白质先洗脱出来，所以乙的相对分子质量较大。色谱柱内不能有气泡存在，一旦发现气泡，必须重装，因为气泡会在色谱柱内形成无效的空隙，使本该进入凝胶内部的分子从这些空隙通过，搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。【题目点拨】本题考查微生物的培养、分离纯化以及分离蛋白质等操作的原理和注意事项。8、注射促甲状腺激素（TSH）其他器官或细胞上没有TSH的受体抑制减少甲状腺（负）反馈【解题分析】

当身体的冷觉感受器受到寒冷刺激时，相应的神经冲动传到下丘脑，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素，垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素，这种调节方式为分级调节。当甲状腺激素分泌过多时，会抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌，进而减少甲状腺激素的分泌，属于负反馈调节。题意分析：根据实验结果可知表现低血糖的甲组大鼠血液中甲状腺激素（TH）、促甲状腺激素（TSH）及促甲状腺激素释放激素（TRH）含量都低于正常组大鼠，据此可知低血糖能抑制甲状腺激素的分泌过程。【题目详解】（1）胰岛素的化学本质是蛋白质，因此只能采取注射的方法施给甲组大鼠，因为饲喂的方法会导致胰岛素被消化而失活，进而无法建立急性低血糖模型。（2）由分析可知，实验测定的三种激素中，促甲状腺激素（TSH）只作用于甲状腺，因为只有甲状腺细胞表面有该激素的特异性受体，其他器官或细胞不含有与该激素结合的受体。（3）实验结果表明，急性低血糖时“下丘脑一垂体一甲状腺”轴处于抑制状态，因此甲状腺激素合成和分泌量减少，由于甲状腺激素能促进物质代谢，因而可以推测低血糖大鼠的代谢耗能减少。（4）研究小组发现乙组中的一只大鼠血液中TH偏低，TRH和TSH均偏高，由TRH和TSH均偏高可知下丘脑和垂体的分泌正常，发生病变的是该鼠的甲状腺，由于甲状腺病变导致甲状腺激素分泌减少，从而对下丘脑和垂体的反馈抑制作用减弱，所以TRH和TSH均偏高，显然作出这一判断的依据是甲状腺激素分泌的分级调节和甲状腺的反馈调节机制。【题目点拨】熟知甲状腺激素的分级调节和反馈调节的过程是解答本题的关键！能正确理解本题的实验设计思路是解答本题的另一关键！9、“M酶”脱氧核苷酸PCRTaq酶(或“热稳定DNA聚合酶”）玉米细胞的染色体DNA中（基因表达）载体植物细胞具有全能性测定玉米种子中赖氨酸含量【解题分析】

蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。【题目详解】（1）根据题干信息已知，某农科所科技人员欲通过将玉米某种蛋白酶改造成“M酶”，则应该利用蛋白质工程，先预期构建出“M酶”（蛋白质）的结构，再推测出相对应目的基因的他应该是序列，最终合成出“M酶”基因。（2）基因工程中，获取的目的基因一般利用PCR技术进行扩增，过程中需要耐高温聚合酶（Taq酶）的催化。（3）要想确保“M酶”基因在玉米细胞中得以稳定遗传，必须将“M酶”基因插入玉米细胞的染色体DNA中；将“M酶”基因（目的基因）导人玉米细胞中需要借助（基因表达）载体的运输。（4）有利植物组织培养技术，依据植物细胞的全能性原理，可将含有“M酶”基因的玉米细胞培育成转“M酶”基因的玉米植株。科技人员需要通过测定玉米种子中赖氨酸含量，从个体水平加以鉴定，以确保育种成功。【题目点拨】解答本题关键要熟悉蛋白质工程的原理、操作步骤。10、受原油污染原油其它两组都含有葡萄糖，能分解原油的细菌和不能分解原油的细菌都能利用葡萄糖，不能起到筛选作用细胞内（细胞膜上）或细胞外可重复利用（易于底物分离）控制待处理污水流速（处理过程中通气）控制污水流速可让原油充分分解（原油降解菌需要在有氧的条件下才能将原油彻底分解）【解题分析】

欲筛选出能降解原油的菌株，培养基中应只含有原油而无其它碳源，不能降解原油的细菌在此培养基上不能生存。分离纯化菌种时，需采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，使聚集在一起的细菌细胞分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。降解原油能力越强的菌株，在菌落周围形成的分解圈（透明圈）越大。【题目详解】（1）欲筛选出能降解原油的菌株，培养基中应只含有原油而无其它碳源，不能降解原油的细菌在此培养基上不能生存，这类培养基属于选择培养基，其它两组都含有葡萄糖，能分解原油的细菌和不能分解原油的细菌都能利用葡萄糖，不能起到筛选作用。在分离过程中，应从受原油污染的